化工過程自動控制通過本次課件，了解化工過程自動化控制的概念、分類、基本原理、控制策略，以及典型應(yīng)用案例，進而認識并理解未來發(fā)展趨勢。概述概念化工自動化控制，是在計算機技術(shù)、信息技術(shù)、測量技術(shù)、控制技術(shù)等多個方面的支持下，集成優(yōu)化過程控制要素，以實現(xiàn)化工過程穩(wěn)態(tài)、動態(tài)質(zhì)量優(yōu)化與安全有效控制。分類化工自動化控制按控制方式可分為自動（全自動、半自動）、調(diào)節(jié)（單級調(diào)節(jié)、多級調(diào)節(jié)）、保護（過溫保護、過流保護），按控制對象可分為生產(chǎn)過程（工廠、車間）、生產(chǎn)裝置（反應(yīng)釜、換熱器）與生產(chǎn)設(shè)備（泵、閥）。傳感器與執(zhí)行器1傳感器的種類及原理按物理量可分為壓力、溫度、流量、液位、PH值、電導率等傳感器，按原理可分為電磁式、電容式、振蕩式等傳感器。2執(zhí)行器的種類及原理執(zhí)行器是完成調(diào)節(jié)或開關(guān)控制功能的控制元件，可分為閥門與執(zhí)行機構(gòu)，按原理可分為電動、氣動、液動等執(zhí)行器。控制系統(tǒng)組成部分控制系統(tǒng)由測量、執(zhí)行、控制等部分組成。分類控制系統(tǒng)可分為單變量、多變量、模型預(yù)測、優(yōu)化控制等。基本原理控制系統(tǒng)的基本原理包括控制對象建模、控制器設(shè)計、信號處理等方面。模擬信號處理1傳輸和變換模擬信號傳輸通常采用電纜等方式進行，需要進行幅值、頻率、相位等變換。2濾波和放大模擬信號需要進行濾波和放大，以滿足控制要求。3采樣和AD轉(zhuǎn)換模擬信號需要進行采樣和AD轉(zhuǎn)換，以數(shù)字化信號傳入控制器進行處理。數(shù)字信號處理傳輸和變換數(shù)字信號有數(shù)字信號線、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等多種傳輸方式。數(shù)字信號通常需要進行時域或頻域變換。濾波和放大數(shù)字信號需要進行濾波和放大，實現(xiàn)信號質(zhì)量控制和擴大范圍。處理和DA轉(zhuǎn)換數(shù)字信號需要進行數(shù)學處理和DA轉(zhuǎn)換，以模擬信號控制執(zhí)行器。控制器種類及原理控制器按照控制方式可分為PID控制器、模糊控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器等，按原理可分為串級式、級聯(lián)式、反饋提升等。特點和應(yīng)用控制器具有精度高、抗干擾性強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)控制、環(huán)保、醫(yī)療、航空航天、冶金、交通等領(lǐng)域。控制策略1種類控制策略包括開環(huán)控制、閉環(huán)控制、比例控制、積分控制、微分控制、先進控制等。2實現(xiàn)不同控制策略需要采用不同實現(xiàn)方法，常見的包括模型預(yù)測控制、遺傳算法優(yōu)化控制、支持向量機控制等。應(yīng)用案例化工過程應(yīng)用領(lǐng)域石化行業(yè)脫硫裝置環(huán)保領(lǐng)域醫(yī)藥企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備制藥領(lǐng)域輪胎生產(chǎn)流程物流領(lǐng)域總結(jié)未來發(fā)展趨勢無人化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、安全化是化工自動化控制未來發(fā)展的重點